report lab 1 de ciencias de materiales

8/10/2019 Report Lab 1 de ciencias de Materiales

1/14

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA MECNICA Y CEINCIAS DE LA

PRODUCCIN

INFORME DE LABORATORIO

Nombre:Materia/ paralelo:Nmero y ttulo de experimento

ProfesorFecha de experimento:Fecha de presentacin:Nombre de compaeros delaboratorio

Maria Jose Albuja AyalaCiencia de Materiales/Paralelo 101Experimento No. 4, Determinacion

de la durezaIng. Grace VeraNoviembre 10 , 2014Noviembre 23, 2014Carlos Baquero, Jos Espinosa, JosReinoso, Fernando Vanegas


2/14

1

1)Resumen

a) propsito y alcance

Existen varios tipos de dureza, en s la dureza es la resistencia de un material a laidentacin, abrasin, penetracin, ralladura, entre otras. La prctica estuvo enfocadaen la medicin de dureza a la identacin de distintos materiales, para cada materialse escogi el durmetro adecuado para realizar la medicin.

Primeramente se nos dio una breve explicacin de cada durmetro; se nos explicque para cada necesidad y tipo de material exista un durmetro adecuado; as porejemplo El durmetro de Vickers (micro dureza) para laminas delgadas o para determinar la

dureza que le da una fase al metal (ejemplo engrane) , El durmetro de Brinell (conpromedio ) se lo usa cuando la fase es muy grande , El durmetro de Rockwell ms utilizadopor su facilidad y versatilidad de escalas y el durmetro de Shore utilizada para materialespolmeros .

b) descripcin del procedimiento

Una vez que se ha aprendido lo anterior procedimos a calcular la dureza del acero,determinamos que el durmetro ms adecuado era el de Rockwell, el cual tiene unapunta pequea de diamante para cada escala, en este caso usamos la escala

Rockwell C, tomamos 3 datos con una carga de 150 kgf para luego sacar elpromedio de los 3 datos para as obtener la dureza del acero.De igual manera procedimos con el aluminio, utilizamos la escala Rockwell B, conuna carga de 100 kgf, igual que en el caso anterior tomamos 3 datos y obtuvimos unpromedio.

Luego con la ayuda de un microscopio con el que cuenta el durmetro de Vickerspudimos observar las diferentes fases de un engrane y luego calculamos la durezade un material de alto carbono, en este caso la punta con la que realizamos laidentacin es sumamente pequea, nos permite medir la dureza de la fase carbonoy la fase perlita del material de alto carbono.

Finalmente, procedimos a medir la dureza del Neopreno y el polietileno , eldurmetro ms apropiado para realizar esta medicin fue el durmetro de Shore, yaque el Polietileno y neopreno se trata de un polmero, al igual que en los dos casosanteriores se tomaron 3 datos obteniendo as un valor promedio.


3/14

2

Enfoque experimentalEl primer material en el que se midi su resistencia fue el acero, para esto se uso

el durmetro Rockwell cuyas especificaciones se las puede ver en la tabla 1.;

utilizamos la escala Rockwell C con una carga de 150kgf, se tomaron 3 mediciones

las cuales se detallan en la tabla 2., obteniendo as un valor promedio de 34.

Equipo Medidor de dureza

Marca Rockwell

Serie 752

Modelo 3YR

Cdigo(ESPOL) 2910

Carga Aplicada 150kgf Escala Rockwell C

1 Medicin 34

2 Medicin 333 Medicin 35

Promedio 34

En este caso se obtuvo una dureza promedio, esto para obtener la dur eza del

acero en s y no de las fases que lo componen; adems el acero es un metal duro y

es necesario aplicar una carga grande, por lo que usamos la escala C del durmetro

Rockwell con una carga de 150kgf.

Luego se procedio a realizar la medicin de la dureza del aluminio(figura 1.), ya que

el aluminio es un material un poco ms dbil en comparacin al acero se uso una

carga menor y una escala menos, Rockwell B, de igual manera tomamos 3 datos y

obtenemos un promedio. (ver tabla 3.)

Tabla 1. Es ecificaciones del e ui o

Tabla 2. Mediciones del Acero


4/14

3

Carga Aplicada 100kgf Escala Rockwell B

1 Medicin 52

2 Medicin 53

3 Medicin 52

Promedio 52.33

A continuacin, mediante el uso del microscopio con el que cuenta el durmetro

Vickers (ver especificaciones en tabla 4. Y figura 2.) se pudo observar las diferentes

fases que se encuentran en una aleacin, ms especfico de un engrane . Luego

procedimos a medir la dureza del material de alto carbono, ms especficamente la

dureza de cada fase.

Equipo Medidor de dureza Vickers

Marca Mitutoyo Corporation

Serie 671-MIT5-00137

Modelo Micromet 5114

Cdigo(ESPOL) 2911

Fi ura 1. Identacin del Aluminio

Tabla 3. Mediciones del Aluminio

Tabla 4. Es ecificaciones del e ui o


5/14

4

D1 53.81 umD2 53.20 um

Dureza Hv=323.8

D1 53.12 um

D2 56.20 um

Dureza Hv=310

Finalmente procedimos a medir la dureza del polipropileno, ya que se trataba deun polmero el durmetro adecuado era el durmetro Shore (ver figura 2.),cuyas especificaciones se dan en la tabla 6. Nuevamente tomamos 6 medicionesy tomamos un promedio con los datos obtenidos, las mediciones se puedenapreciar en la tabla 7.

Tabla 5. Mediciones en rane dientes

Tabla 7.

Tabla 6. Mediciones en rane ncleo

Fi ura 2. Durmetro Shore


6/14

5

1 Medicin 66

2 Medicin 66.7

3 Medicin 65.2

Promedio 47.92

Anlisis de Resultados

A continuacin se resumen los resultados de cada una de las pruebas:

ACERO 34.0 Rockwell CALUMINIO 52.33 Rockwell B

NEOPRENO 80.10 Shore APOLIETILENO 94.07 Shore AENGRANE (DIENTES ) 323.8 HvENGRANE (NUCLEO ) 310.0 Hv

El acero tiene una mayor dureza a la identacin que el aluminio;Para el acerousamos el durmetro Rockwell al igual que con el aluminio, para el engrane de altocarbono con el fin de obtener la dureza de cada una de las fases que lo componense utiliz el durmetro Vickers y finalmente para la medicin de la dureza delpolietileno y neopreno utilizamos el durmetro Shore A.

Conclusiones

Para cada material y cada necesidad hay un durmetro que resulta msadecuado para medir su dureza.

Observamos que el acero tiene una mayor dureza que el aluminio ylgicamente ms dureza que el polietileno y neopreno.

Es importante tomar varias mediciones para as tener un valor promedio, deesta manera disminuimos el posible error en la medicin.

Referencias

Equipo Durmetro ShoreCdigo EM-102Marca Qualitest

Tabla 7. Resultados de cada Prueba

Tabla 7. Mediciones del PP


7/14

6

-Gua de laboratorio de ciencia de materiales (ESPOL) Ao 2014

AdjuntosCuestinario

1. Que dureza se utiliza para materiales metlicos?Dureza Rockwell, Dureza Brinell, Dureza Vickers.

2. Que dureza se utiliza para materiales polimricos?

Dureza Shore.

3. Es posible hacer ensayos Rockwell a laminas delgadas?

Si, para la cual se utiliza la escala A y q tiene al diamante como indentador y soporta unacarga mxima de 60kg.

4. Que durmetro se utiliza para fundiciones de hierro dctil?

Se usa la Dureza Brinell ya que al tener el tamao de su huella pequeo, se hace ms fcilpara la medicin de materiales heterogneos, como la fundicin, siendo el mtodo ms tilpara medir la dureza de las fundiciones.

5. Es posible utilizar dureza Brinell en aceros de bajo carbono?

Si, ya que este ensayo se utiliza en materiales blandos o de baja dureza y mientras menos

carbono hay en un material este es ms blando.

6. Que dureza se aplica en aceros tratados superficialmente?

Se usa la Dureza Rockwell escogiendo su debido identador y teniendo en canta su cargamxima.

7. Con que dureza puede medir la dureza de las fases de la microestrutura?


8/14

7

Se usa la Dureza Vickers debido a que es de mucha precisin y tambin es apropiado paralminas delgadas de hasta 0.15mm de espesor

Ejercicio post-laboratorio:

A. Analice: Se desea fabricar uas para una pala mecnica con Fundicin Nodular

Austemperada (ADI). En el tratamiento trmico se vari la temperatura deaustemperado que finalizaron con los siguientes resultados de dureza.

Cul de las fundiciones nodulares austemperadas estima que tendr mayordesempeo contra el desgaste y un mayor tiempo de vida til?

La fundicin ADI 320 ya que sabemos que a medida que aumentamos latemperatura la dureza disminuye, y observando la tabla observamos que conuna variacin de 20C con respecto al dato anterior la dureza baj solo enuna unidad.Por lo que esta fundicin debera ser la ms adecuada para tener un mejordesempeo y un mayor tiempo de vida til.

Variante ADI Temperatura

de

Autemperado

Dur -HRC

ADI 280 280C 38 ADI 300 300C 36 ADI 320 320C 35 ADI 340 340C 34


9/14

8

B) Resumen

1) El resumen es una sinopsis del experimento y estar escrito para una persona que entiendela parte bsica del proceso. Normalmente el resumen ser la nica parte de unmemorando que su jefe leer, por lo que deber ser breve y conciso. Para laboratorios dedos a tres semanas, esta seccin no debe ocupar ms de una pgina a doble espacio.El resumen es siempre escrito en pasado, porque el experimento ya ha sido presenciado.

2) El resumen debe incluir: 1) Breve declaracin del propsito y alcance. 2) Descripcin delexperimento y 3) Resumen de los resultados importantes. Por lo general, el resumen esescrito despus de la desarrollar la parte experimental y el anlisis de las secciones deresultados.

a) El propsito explica la razn tcnica de que el experimento que se hizo y cules fueronlos objetivos tcnicos especficos. No mencione los objetivos acadmicos. (Por ejemplo,conocer como varan el esfuerzo en funcin de la temperatura) Mencione los objetivostcnicos (por ejemplo, para evaluar la eficacia de los estabilizadores de calor de vinilo enla prevencin de la degradacin trmica de cloruro de polivinilo). Una vez que haya


10/14

9

identificado los objetivos tcnicos, el resto del informe debe explicar que si y cmoestos objetivos se alcanzados.

b) El alcance da los lmites del experimento y cualquier criterio o normas en las cual se basel mismo. El alcance limita el problema y proporciona un enfoque para la investigacin.

Tambin constituye la base para las conclusiones. El propsito y el alcance estnntimamente relacionados.

c) La Descripcin experimental debe ser una o dos oraciones. El procedimiento debe serreducido a unos cuantos prrafos concretos. Especificaciones de los equipos y elmaterial se registran slo cuando sean objeto del estudio. ASTM y otros mtodosestndar se puede utilizar para describir un experimento. Por ejemplo: 1) Moldear porcompresin de las placas de plstico para ensayo o 2) Determinacin de la dureza shore

A mediante la norma ASTM D 2240-91.

d) Las conclusiones deben ser claras y responder a la declaracin de propsito y mbito deaplicacin. Tendencias y valores de nmeros especficos pueden ser incluidos. Losresultados se deben tambin ser atribuida a una causa especfica.

e) El resumen completo debe ser claro y concreto sin problemas. Incluir datos quesoportes o concluyan sus objetivos tcnicos. Describir tendencias, normas queutilizaron, como afectaron las condiciones de procesamiento o ambientales(temperatura) en los resultados.

f) El resumen no debe incluir :

a. Tablas o Figuras.b. Las referencias a las tablas, figuras o accesorios.c. Informacin bsica o general.d. Paso a paso los procedimientos

C) Enfoque experimentales

a) La seccin de enfoque o procedimiento experimental debe ser escrito en forma deprrafo . Esta seccin se analiza el equipo y los materiales utilizados y el procedimientoseguido para obtener los resultados. El lector no necesita ser capaz de repetir elexperimento, pero debe saber sobre el equipo crtico, materiales y parmetros deprocesamiento.


11/14

10

b) Las especificaciones completas deben ser declarados para todo el equipo y materialesrelevantes en el experimento. Todo equipo de procesamiento o analtico debe contenerdatos del fabricante, el modelo y otra informacin pertinente. Material de losespecifica el nombre qumico o genrico, fabricante, grado y nmero de lote, de ser elcaso. Por ejemplo: Para este estudio, homopolmero de polipropileno (Exxon ChemicalCo. 's Escorene PP 1105, lote: 893R56) se mezcl con un elastmero lineal de polietilenode baja densidad (Dow Chemical Co.' s Exact 8150, lote: GH789H31). El mezclado serealiza utilizando extrusora de tornillo nico (Welex, Inc., modelo: 200) con un tornillode propsito general.

c) ASTM y otros mtodos estndar se puede utilizar para describir un experimento. Slonecesita reportar a) las desviaciones en el mtodo estndar y b) parmetrosespecficos, tales como el tipo de muestra de ensayo y/o velocidades de ensayo depruebas.

c) Las temperaturas, velocidades y otros parmetros o condiciones deben ser reportadosaqu.

d) Tablas de informacin de materiales y/o condiciones de procesamiento deben serincluidos en el cuerpo de la seccin de enfoque experimental. Los ttulos de la tabladeben aparecer encima de las tablas.

e) Esta seccin debe reflejar su procedimiento en sus palabras , no el procedimiento que seindica en el manual de laboratorio.

D) Anlisis de resultados

a) El anlisis de los resultados debe contener los resultados experimentales y una discusinde la interpretacin de los resultados. Las preguntas son: "qu pas", "Son estosdatos vlidos" y "por qu ocurri esto"?

b) Antes de escribir su anlisis :a. Tabular sus resultadosb. Determinar el promedio, la desviacin estndar y error estndar para mltiples

resultadosc. Tabular sus resultados promedios, desviaciones estndar y los errores estndar.d. grfico de los resultados importantese. buscar tendencias

c) Cuando escriba su anlisis :a. Seleccionar las tablas y grficos que conformarn su anlisis/b. Seleccionar el orden en el que incluir sus tablas y grficos.


12/14

11

c. Para cada tabla y / o grfico, describir lo ocurrido y por qu cree que sucedi. Si ustedno sabe, usted puede usar material de referencia.

d. Incluir sus observaciones en la discusin de los resultados correspondientes

d) Coloque los datos sin ordenamiento, tal como los obtuvo en su prctica, y los clculos enlos datos adjuntos. No olvidar de hacer referencia a cada archivo adjunto en el cuerpodel anlisis.

e) Ubicar la tabla de resultados promediados y figuras en el cuerpo del texto. No se olvidede hacer referencia a estos en el cuerpo del anlisis.

E) ConclusionesLas conclusiones deben ser claras y responder a la declaracin de propsito y mbito deaplicacin. Tendencias y valores de nmeros especficos pueden ser incluidos. Los resultados se

deben tambin ser atribuida a una causa especfica. Las conclusiones tambin deben estarrelacionadas con los objetivos de la prctica.

F) Referencias

a) Arreglar los documentos de la lista en el orden en que sean referenciados en el informe.Los formatos de las fuentes hacen referencia se indican en la gua de tesis de grado(FIMCP) o en el website www.cicyt.espol.edu.ec en las guas : Formato de entrega deinforme tcnico final

F) Adjuntosa) Se deben adjuntar todos los datos obtenidos en la prctica y sus clculos. Apndices deser incluido secuencialmente con letras maysculas. Ejemplo Apndice A, Apndice B.No olvidar de hacer referencia a estos apndices adjuntos en el cuerpo del informe.

RECORDATORIOS PARA EVITAR PROBLEMAS.

a) Informacin general sobre la escritura:a. Escribir el tiempo pasado cuando se hace referencia al experimento.b. Escribir en tercera persona , evitar el uso de yo, nosotros, o usted.c. Uso de la voz pasiva cuando se describe el procedimiento.d. Estilo de escritura tcnica debe ser formal , no coloquial, no conversacin o

informal. No utilice contracciones, consideraron informal.e. Considere el lector. Sigue probando si t puedes seguir tus ideas basadas en su

escritura.f. Utilizar palabras sencillas y familiares. Impresionar al lector con sus ideas, no suvocabulario.


13/14

12

g. No utilice la palabra "laboratorio" como sinnimo de "experimento".h. Utilizar trminos especficos y concretos, evitar la vaguedad y generalidad.i. Su informe debe ser su propia escritura original . j. Lea el informe con detenimiento antes de enviarlo.

b) Manejo de tablas y figuras:a. Una tabla debe mostrar informacin organizada en filas y columnas de una. Una

figura es cualquier otra cosa (por ejemplo, diagramas, grficos, fotos).b. Siempre Referir alguna tabla o figura en el texto. Por ejemplo, "ver la tabla 1,"

"como se muestra en la tabla 2," o "(tabla 3)."

c) Nmeros y unidades

a. No usar ms de cuatro dgitos en las tablas y con cinco dgitos o ms en el texto.

b. En el texto, valores de ms de seis dgitos puede ser escritos normalmente, porejemplo, 3 millones de copias, $ 45 mil millones. Nmeros de cinco dgitos, sinembargo, pueden ser explicados completamente (diez mil) o enteramente comonumerales (10.000). Nunca escriba 10 mil.

c. Sea consistentes con las unidades. No use metros cuadrados en una pgina y m 2 enotra pgina.

d. Utilice siempre la forma singular, incluso si el valor sugiere plural (por ejemplo, 50 kg,no 50 kgs).

e. Omitir puntos despus de las abreviaturas, al menos que la abreviatura sea unapalabra (por ejemplo, use m. para metros).

f. Incluir palabras que son demasiado cortas para ser abreviada (por ejemplo, ohm, ton,mil).

g. Asegrese de que el lector entienda la abreviatura. Si hay alguna duda, escriba laprimera vez y mostrar la abreviatura entre parntesis (por ejemplo, polipropileno(PP)).

d) Use correctamente la gramtica, la ortografa y puntuacin. Independientemente de lainformacin contenida, la credibilidad es perjudicada por erros bsicos. Averige bien antela duda de una regla. Las buenas habilidades de escritura pueden hacer una gran diferenciaen el puntaje que usted recibe.


14/14

13

report lab 1 de ciencias de materiales

Documents